JPH11248788A - Test handler of semiconductor device - Google Patents
Test handler of semiconductor deviceInfo
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- JPH11248788A JPH11248788A JP10328068A JP32806898A JPH11248788A JP H11248788 A JPH11248788 A JP H11248788A JP 10328068 A JP10328068 A JP 10328068A JP 32806898 A JP32806898 A JP 32806898A JP H11248788 A JPH11248788 A JP H11248788A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
電気特性を測定するハンドラに関するもので、特に半導
体チップの発熱が多い半導体デバイスの外囲器温度の制
御とテスト環境の制御に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a handler for measuring electrical characteristics of a semiconductor device, and more particularly to control of an enclosure temperature of a semiconductor device which generates a large amount of heat of a semiconductor chip and control of a test environment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近の半導体技術において、多量の半導
体デバイスの特性を連続して測定するテストハンドラが
用いられている。図１は、本発明に係る半導体デバイス
の外観を示す概観図、図２は、従来のテストハンドラの
構成を示す構成図、図３は、従来技術の温度特性を示す
半導体デバイスの外囲器の温度を示すグラフ、図４は、
従来技術のテストハンドラで通電による昇温が大きな半
導体デバイスの電気特性の測定を行った場合の半導体デ
バイスの外囲器温度を表したものである。2. Description of the Related Art In recent semiconductor technology, a test handler for continuously measuring the characteristics of a large number of semiconductor devices is used. FIG. 1 is a schematic view showing the appearance of a semiconductor device according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of a conventional test handler, and FIG. FIG. 4 is a graph showing temperature.
FIG. 9 shows the envelope temperature of a semiconductor device when the electrical characteristics of a semiconductor device whose temperature rises greatly due to energization are measured by a conventional test handler.
【０００３】図１における半導体デバイスＤは、チップ
と外囲器３とをもっており、図２に示すようなテストハ
ンドラ１１にて特性測定が行われる。テストハンドラ１
１は、温度槽１３とこの温度槽１３の温度を測定する雰
囲気温度センサ１５とをもつ。更に、このこの温度セン
サからの信号を受ける温度検出器２１とこれから温度信
号を受けて温度槽１３の温度を制御する温度制御器２３
とを有する。更に、温度制御器は接続されるヒータ２５
に接続され温度槽１３の温度を制御する。A semiconductor device D in FIG. 1 has a chip and an envelope 3, and a characteristic is measured by a test handler 11 as shown in FIG. Test handler 1
1 has a temperature bath 13 and an ambient temperature sensor 15 for measuring the temperature of the temperature bath 13. Further, a temperature detector 21 which receives a signal from the temperature sensor and a temperature controller 23 which receives a temperature signal from the temperature sensor and controls the temperature of the temperature chamber 13
And Further, the temperature controller is connected to the heater 25.
To control the temperature of the temperature bath 13.
【０００４】複数の半導体デバイスＤは、図に示すよう
に連続して温度槽１３の中を搬送され、テストヘッド４
３に接続されるテストソケット４１を更に有する。A plurality of semiconductor devices D are successively transported in a temperature chamber 13 as shown in FIG.
And a test socket 41 connected to the test socket 3.
【０００５】このソケット４１からケーブル４５を介し
て電気特性測定器４７へ、測定のための信号がやり取り
される。[0005] A signal for measurement is exchanged from the socket 41 to an electric characteristic measuring device 47 via a cable 45.
【０００６】又、図２の構成のテストハンドラ１１によ
る半導体デバイスの電気的特性測定のフローチャートを
図１０に示す。FIG. 10 shows a flowchart of measuring the electrical characteristics of a semiconductor device by the test handler 11 having the configuration shown in FIG.
【０００７】このような構成のテストハンドラ１１にお
いて、半導体デバイスの外囲器温度は電気特性の測定手
順に従って図４に示す如く以下のように推移する。In the test handler 11 having such a configuration, the envelope temperature of the semiconductor device changes as shown in FIG.
【０００８】第１に、テスト１の「通電電流の多少」
「印加電圧の高低」「印加時間の長短」の条件により時
間の経過と伴に外囲気温度が上昇する。First, in Test 1, "Some amount of energizing current"
The ambient air temperature rises with the passage of time under the conditions of “high and low applied voltage” and “long and short application time”.
【０００９】第２に、テスト２の条件により時間の経過
と伴にさらに上昇する。Secondly, it rises further with the passage of time depending on the condition of test 2.
【００１０】第３に、テスト３の条件により時間の経過
と伴に下降する。[0010] Third, it falls with time according to the condition of test 3.
【００１１】第４に、通電を終了すると温度槽の設定温
度まで下降する。Fourth, when the energization is completed, the temperature falls to the set temperature of the temperature bath.
【００１２】第５に、温度槽から外に取り出すことによ
り室温まで下降する。Fifth, the temperature is lowered to room temperature by taking it out of the temperature bath.
【００１３】このグラフでは、テスト１、２、３の条件
による外囲器温度の上昇要因の大きさをテスト３＜テス
ト１＜テスト２と仮定して説明したものである。In this graph, the magnitude of the cause of the increase in the envelope temperature under the conditions of Tests 1, 2, and 3 is described assuming that Test 3 <Test 1 <Test 2.
【００１４】例えば８５度Ｃ±３度Ｃの条件で温度槽内
の雰囲気温度を制御している従来技術において、図４に
示した温度変動（温度差ΔＴＣ１）が発生するのは、外
囲器温度の変動が即時に温度槽内の雰囲気温度の変動と
ならずに温度槽の雰囲気温度を検知している温度制御系
の機能が即時に応答しないためであると考えられる。For example, in the prior art in which the ambient temperature in the temperature chamber is controlled under the condition of 85 ° C. ± 3 ° C., the temperature fluctuation (temperature difference ΔTC1) shown in FIG. This is considered to be because the function of the temperature control system that detects the ambient temperature of the temperature chamber does not respond immediately without the temperature fluctuation immediately changing the ambient temperature in the temperature chamber.
【００１５】又更に図３は、従来技術のテストハンドラ
で電気特性の測定を行った場合の半導体デバイスの外囲
器温度を表したものである。FIG. 3 shows the envelope temperature of a semiconductor device when electric characteristics are measured by a conventional test handler.
【００１６】半導体デバイスの外囲器温度は電気特性の
測定手順に従って以下のように推移する。The envelope temperature of the semiconductor device changes as follows according to the procedure for measuring the electrical characteristics.
【００１７】第１に、温度槽内で加熱された設定温度ま
で上昇した後、電気特性の測定を開始する。First, after the temperature is raised to the set temperature heated in the temperature bath, the measurement of the electrical characteristics is started.
【００１８】第２に、テスト１、テスト２、テスト３と
条件を変えて電気特性の測定を行う。Second, electrical characteristics are measured by changing the conditions of Test 1, Test 2, and Test 3.
【００１９】第３に、通電による自己発熱量が微少であ
るため外囲器温度の変化はほとんど発生しない。Third, since the amount of self-generated heat due to energization is very small, there is almost no change in the envelope temperature.
【００２０】第４に、通電を終了し温度槽から外に搬出
されて室温まで下降する。Fourthly, the power supply is terminated, carried out of the temperature bath, and lowered to room temperature.
【００２１】又更に、図９は半導体デバイスの代表的な
特性例を表わしたものである。一般に、半導体デバイス
は外囲器温度の変化（Ｔ１からＴ２）に追従して特性Ｘ
が二次曲線Ａの様に変化（Ｘ１からＸ２）する事が知ら
れている。FIG. 9 shows a typical characteristic example of a semiconductor device. In general, the semiconductor device follows the change of the envelope temperature (from T1 to T2) and the characteristic X
Is known to change (from X1 to X2) like a quadratic curve A.
【００２２】上記のように従来技術のハンドラでは、半
導体デバイスの外囲器温度が大きく変化するため以下の
ような問題点がある。As described above, the prior art handler has the following problems because the temperature of the envelope of the semiconductor device changes greatly.
【００２３】第１に、通電する事による昇温により半導
体デバイスの電気的特性値が温度に追従して変動する。First, the electrical characteristic value of the semiconductor device fluctuates according to the temperature due to the temperature rise due to energization.
【００２４】第２に、通電した電流の多少や印加した電
圧の高低により昇温の程度が異なり半導体デバイスの電
気的特性値が変動する。Second, the degree of temperature rise varies depending on the amount of current supplied or the applied voltage, and the electrical characteristics of the semiconductor device fluctuate.
【００２５】第３に、通電した時間の長短により昇温の
程度が異なり半導体デバイスの電気的特性値が変動す
る。Third, the degree of temperature rise varies depending on the length of time of energization, and the electrical characteristics of the semiconductor device fluctuate.
【００２６】第４に、プログラムに従って複数の電気特
性を直列に測定する場合では、通電電流の多少と通電時
間の長短（例えば図４のテスト１、テスト２、テスト
３）の組み合わせにより昇温の程度（例えば図４のΔＴ
Ｃ１）が異なり半導体デバイスの電気的特性値が変動す
る。Fourth, when a plurality of electrical characteristics are measured in series according to a program, the temperature rise is determined by a combination of the amount of current supplied and the length of the current supply time (eg, test 1, test 2, test 3 in FIG. 4). Degree (for example, ΔT in FIG. 4)
C1) differs, and the electrical characteristic value of the semiconductor device fluctuates.
【００２７】第５に、上記のような特性値の変動要因か
ら半導体デバイスの温度が継続して変化している状態に
おいて図９の特性Ｘに示すように電気的特性値の特定が
困難となる。Fifth, it is difficult to specify the electrical characteristic value as shown by the characteristic X in FIG. 9 in a state where the temperature of the semiconductor device is continuously changing due to the above-mentioned variation factors of the characteristic value. .
【００２８】以上のような問題が発生するため、自己発
熱の大きい半導体デバイス用のテストハンドラにおいて
は、「温度槽内の雰囲気温度を検知し温度槽内の温度を
制御する」従来技術では半導体デバイスの温度変動によ
る電気特性の変動により電気的特性値の特定が困難とな
る。このため従来技術のテストハンドラは使用できなく
なるという問題がある。Because of the above-mentioned problems, in a test handler for a semiconductor device that generates a large amount of self-heating, the conventional technique of “detecting the ambient temperature in the temperature chamber and controlling the temperature in the temperature chamber” is a conventional semiconductor device. It is difficult to specify the electric characteristic value due to the change in the electric characteristic due to the temperature fluctuation. Therefore, there is a problem that the conventional test handler cannot be used.
【００２９】[0029]
【発明が解決しようとする課題】従って、従来は温度槽
内の雰囲気温度だけで半導体デバイスの電気的特性を測
定しているため、半導体デバイス自体の温度変化に俊敏
に応じることができないため、現在温度に応じた正確な
電気的特性値の特定が困難になるという問題がある。Therefore, since the electric characteristics of the semiconductor device are conventionally measured only at the ambient temperature in the temperature chamber, it is not possible to respond quickly to the temperature change of the semiconductor device itself. There is a problem that it is difficult to specify an accurate electrical characteristic value according to the temperature.
【００３０】この発明は、上記問題を解決するものであ
り、半導体デバイスの表面温度そのものを測定し、これ
に応じて正確な電気的特性の測定を実現することを目的
とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to measure the surface temperature itself of a semiconductor device and to accurately measure electric characteristics in accordance with the measured surface temperature.
【００３１】[0031]
【課題を解決するための手段】つまり、本発明は、容器
に封入された半導体デバイスを格納する温度槽と、前記
温度槽内に設けられ前記半導体デバイスの前記容器の表
面温度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した
前記容器の温度を所定温度とすべく前記温度槽の温度制
御を行う温度制御手段と、前記半導体デバイスに所定電
位を印可して電気的特性を測定する測定手段と、を具備
することを特徴とする半導体デバイスのテストハンドラ
である。That is, the present invention provides a temperature bath for storing a semiconductor device sealed in a container, and a detecting means provided in the temperature bath for detecting the surface temperature of the container of the semiconductor device. Temperature control means for controlling the temperature of the temperature bath so that the temperature of the container detected by the detection means is a predetermined temperature; andmeasurement means for applying a predetermined potential to the semiconductor device to measure electrical characteristics. , A test handler for a semiconductor device.
【００３２】このように、半導体デバイスの容器の表面
温度を測定することで、より迅速な温度槽の温度制御を
実現し、これにより、正確な電気特性の検出が可能とな
る。As described above, by measuring the surface temperature of the container of the semiconductor device, it is possible to more quickly control the temperature of the temperature chamber, thereby enabling accurate detection of the electric characteristics.
【００３３】又更に本発明は、容器に封入された半導体
デバイスを格納する温度槽と、前記温度槽内に設けられ
前記半導体デバイスを保持する保持手段と、バネを用い
て温度センサを前記保持手段が保持する前記温度槽の前
記容器の表面に圧接させる圧接手段と、前記圧接された
前記温度センサにより前記半導体デバイスの前記容器の
表面温度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出し
た前記容器温度を所定温度とすべく前記温度槽の温度制
御を行う温度制御手段と、前記半導体デバイスに所定電
位を印可して電気的特性を測定する測定手段と、を具備
することを特徴とする半導体デバイスのテストハンドラ
である。Further, according to the present invention, there is provided a temperature chamber for storing a semiconductor device sealed in a container, holding means provided in the temperature chamber for holding the semiconductor device, and a temperature sensor using a spring for holding the temperature sensor. Pressing means for pressing against the surface of the container of the temperature bath held by the detecting means, detecting means for detecting the surface temperature of the container of the semiconductor device by the pressed temperature sensor, and the container detected by the detecting means A semiconductor device comprising: temperature control means for controlling the temperature of the temperature bath so as to keep the temperature at a predetermined temperature; and measuring means for applying a predetermined potential to the semiconductor device and measuring electrical characteristics. Test handler.
【００３４】本発明は、半導体デバイスに温度センサを
バネ等で密着させることにより、より確実な温度制御を
実現することができる。According to the present invention, more reliable temperature control can be realized by bringing the temperature sensor into close contact with the semiconductor device with a spring or the like.
【００３５】[0035]
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３６】初めに、第１実施形態について説明する。First, a first embodiment will be described.
【００３７】図５は第１実施形態のハンドラの構成の説
明図である。図５においては、半導体デバイスＤの表面
の温度を検知するための温度センサ１７と温度を制御す
るためのクーラ３５が更に設けられている。又更に図１
６は、第１実施形態及び第２実施形態の第１及び第２温
度槽に係る温度制御ブロックであり、プレヒート槽であ
る第１温度槽の温度制御ブロックは、温度測定器５４
が、温度計５５，温度センサ５３，温度制御部５６に図
示されるように接続される。又、測温槽である第２温度
槽の温度制御ブロックは、温度測定器１５４が、温度計
１５５，温度センサ１５３，温度制御部１５６に図示さ
れるように接続される。更に電気ヒータ１５２とクーラ
２０２が温度制御部により制御される。FIG. 5 is an explanatory diagram of the configuration of the handler according to the first embodiment. In FIG. 5, a temperature sensor 17 for detecting the temperature of the surface of the semiconductor device D and a cooler 35 for controlling the temperature are further provided. FIG. 1
Reference numeral 6 denotes a temperature control block relating to the first and second temperature vessels of the first and second embodiments, and the temperature control block of the first temperature vessel, which is a preheat vessel, comprises a temperature measuring device 54.
Is connected to the thermometer 55, the temperature sensor 53, and the temperature control unit 56 as shown in the figure. In the temperature control block of the second temperature bath, which is a temperature measuring bath, a temperature measuring device 154 is connected to a thermometer 155, a temperature sensor 153, and a temperature control unit 156 as shown in the drawing. Further, the electric heater 152 and the cooler 202 are controlled by the temperature control unit.
【００３８】このような構造において、図２の従来技術
の構成との相違を以下に説明する。The difference between such a structure and the structure of the prior art shown in FIG. 2 will be described below.
【００３９】第１に、温度検出器が温度槽の雰囲気温度
を検知している従来技術に対して図５の構成では温度槽
内の半導体デバイスの外囲器温度を検知している。First, in contrast to the prior art in which the temperature detector detects the ambient temperature of the temperature chamber, the configuration of FIG. 5 detects the temperature of the envelope of the semiconductor device in the temperature chamber.
【００４０】第２に、半導体デバイスが温度槽内で加熱
され設定温度まで上昇する為の待ち行列を構成している
従来技術に対して図５の構成では前記の待ち行列をなく
している。Second, in contrast to the prior art in which the semiconductor device is heated in the temperature bath and forms a queue for raising the temperature to the set temperature, the above-mentioned queue is eliminated in the configuration of FIG.
【００４１】このような特徴により第１実施形態によれ
ば、半導体デバイスＤの表面の温度を的確に検知しこの
温度に応じて温度制御を行うことで、従来のような温度
槽の温度検出では得られなかった正確な温度制御を実現
し、これに基づき正確な電気特性を行うことができる。According to the first embodiment having such features, the temperature of the surface of the semiconductor device D is accurately detected and the temperature is controlled in accordance with this temperature. Accurate temperature control that could not be obtained is realized, and accurate electrical characteristics can be performed based on this.
【００４２】図７は、第１実施形態における半導体デバ
イスの外囲器温度と温度制御の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the envelope temperature and the temperature control of the semiconductor device in the first embodiment.
【００４３】この実施例のおける半導体デバイスの電気
特性の測定は図１１のフローチャートに示すように以下
のシーケンスで行われる。The measurement of the electrical characteristics of the semiconductor device in this embodiment is performed in the following sequence as shown in the flowchart of FIG.
【００４４】半導体デバイスを温度槽内に搬入する（Ｓ
２１）。次に、半導体デバイスをテスタと接続する（Ｓ
２３）。次に、温度槽内に搬入された半導体デバイスの
外囲器温度が狙いの温度に到達するまで加熱する（Ｓ２
５）。待ち時間（ｔｗ）の後、狙いの温度に到達したこ
とを確認する（Ｓ２７）。The semiconductor device is carried into the temperature chamber (S
21). Next, the semiconductor device is connected to the tester (S
23). Next, the semiconductor device carried into the temperature bath is heated until the temperature of the envelope of the semiconductor device reaches a target temperature (S2).
5). After the waiting time (tw), it is confirmed that the target temperature has been reached (S27).
【００４５】確認されたら、テスト１の条件で半導体デ
バイスに通電を行う（Ｓ２９）。When confirmed, the semiconductor device is energized under the conditions of test 1 (S29).
【００４６】通電による外囲器温度の変化を検出し、半
導体デバイスの加熱パワーを制御（低減）する（Ｓ３
１）。テスト２の条件で半導体デバイスに通電を行う。
次に、温度の変化を検出して半導体デバイスの加熱パワ
ーを制御（低減）する。A change in the envelope temperature due to energization is detected, and the heating power of the semiconductor device is controlled (reduced) (S3).
1). The semiconductor device is energized under test 2 conditions.
Next, a change in temperature is detected to control (reduce) the heating power of the semiconductor device.
【００４７】テスト３の条件で半導体デバイスに通電を
行う。温度の変化を検出して加熱パワーを制御（上昇）
する。The semiconductor device is energized under test 3 conditions. Controls heating power by detecting changes in temperature (increase)
I do.
【００４８】これで通電を終了し、加熱パワーをＯＦＦ
する（Ｓ３３）。This completes the energization and turns off the heating power.
(S33).
【００４９】最後に、半導体デバイスを温度槽から搬出
する（Ｓ３５）。Finally, the semiconductor device is carried out of the temperature bath (S35).
【００５０】本実施例は以上のような加熱制御法を用い
ることにより、制御されたパワーは図７に示す太線の二
次曲線のように推移することにより、外囲器温度を従来
技術より低減された温度差（ΔＴＣ２）にすることがで
きる。In this embodiment, by using the above-described heating control method, the controlled power changes like a quadratic curve of a thick line shown in FIG. Temperature difference (ΔTC2).
【００５１】これにより半導体デバイスの電気特性を外
囲器温度がΔＴＣ２の温度差の範囲内における特性とし
て特定（定義）することができる。As a result, the electrical characteristics of the semiconductor device can be specified (defined) as characteristics within the range of the temperature difference of ΔTC2 of the envelope.
【００５２】更に、以下に第２実施形態について図面を
用いて説明する。Further, a second embodiment will be described below with reference to the drawings.
【００５３】図６は第２実施形態のハンドラの構成図で
ある。図６において、図２の構成に更に加え、第２の温
度槽４０が設けられこの中で半導体デバイスＤの表面温
度が検出される温度センサ１７が設けられる。更にこの
第２温度槽４０の温度制御を行うべく、第２温度検出器
２７，これに接続される第２温度制御部２９、これにそ
れぞれ接続されるヒータ３１、クーラ３３が更に設けら
れる。FIG. 6 is a configuration diagram of the handler according to the second embodiment. In FIG. 6, in addition to the configuration of FIG. 2, a second temperature bath 40 is provided, in which a temperature sensor 17 for detecting the surface temperature of the semiconductor device D is provided. Further, in order to control the temperature of the second temperature tank 40, a second temperature detector 27, a second temperature controller 29 connected thereto, a heater 31 and a cooler 33 connected thereto respectively are further provided.
【００５４】又更に図１６は、第２実施形態に係る温度
制御ブロックであり、温度測定器５４は、温度計５５，
温度センサ５３，温度制御部５６に図示されるように接
続される。更に電気ヒータ５２とクーラ２０２が温度制
御部により制御される。FIG. 16 shows a temperature control block according to the second embodiment.
The temperature sensor 53 and the temperature control unit 56 are connected as shown. Further, the electric heater 52 and the cooler 202 are controlled by the temperature control unit.
【００５５】次に、この第２実施形態と図５の第１実施
形態の構成との相違を以下に説明する。Next, differences between the second embodiment and the configuration of the first embodiment shown in FIG. 5 will be described below.
【００５６】第１に、温度槽が１台である第１実施形態
に対して第２実施形態は２台の温度槽１３，４０が設け
られている。First, in the second embodiment, two temperature baths 13 and 40 are provided in contrast to the first embodiment in which there is one temperature bath.
【００５７】第２に、第１温度槽１３が従来技術の温度
槽の雰囲気温度を検出し温度制御する技法である。図１
５は、従来実施形態及び第２実施形態の第１温度槽に係
る温度制御ブロックである。Second, the first temperature chamber 13 is a technique for detecting the ambient temperature of the conventional temperature chamber and controlling the temperature. FIG.
5 is a temperature control block relating to the first temperature bath of the conventional embodiment and the second embodiment.
【００５８】第３に、第２温度槽４０が第１実施形態と
同じ外囲器温度を検出し温度制御する技法である。Third, the second temperature chamber 40 detects the same envelope temperature as in the first embodiment and controls the temperature.
【００５９】このような特徴により第２実施形態は、第
１温度槽で半導体デバイスＤの温度を目標温度にかなり
近付けてから、更に第２温度槽の接する温度センサによ
りより確実な温度制御を伴う特性検出が可能となる。Due to such features, the second embodiment involves more reliable temperature control by the temperature sensor in contact with the second temperature bath after the temperature of the semiconductor device D is brought close to the target temperature in the first temperature bath. Characteristics can be detected.
【００６０】次に第２実施形態の測定手順を以下に詳細
に説明する。図８は、第２実施形態における半導体デバ
イスの外囲器温度と温度制御の説明図である。この実施
例における半導体デバイスの電気特性の測定は、図１２
に示されるように、以下のシーケンスで行われる。Next, the measurement procedure of the second embodiment will be described in detail below. FIG. 8 is an explanatory diagram of the envelope temperature and the temperature control of the semiconductor device in the second embodiment. FIG.
Is performed in the following sequence.
【００６１】半導体デバイスが、第１温度槽に搬入され
る（Ｓ４１）。The semiconductor device is carried into the first temperature bath (S41).
【００６２】第１温度槽内に搬入された半導体デバイス
の外囲器温度が狙いの温度よりわずかに低い温度に到達
するまで予め加熱する。つまり、半導体デバイスを温度
槽の温度設定に到達する見込みの時間だけ、第１温度槽
内に放置し（Ｓ４２）、温度槽内に半導体デバイスの待
ち行列を形成する（Ｓ４３）。更に、半導体デバイスの
放置時間を確認する（Ｓ４４）。The semiconductor device carried in the first temperature chamber is preheated until the temperature of the envelope of the semiconductor device reaches a temperature slightly lower than the target temperature. That is, the semiconductor device is left in the first temperature bath only for the expected time to reach the temperature setting of the temperature bath (S42), and a queue of semiconductor devices is formed in the temperature bath (S43). Further, the time during which the semiconductor device is left is confirmed (S44).
【００６３】更に第２温度槽に、半導体デバイスを搬入
し狙いの温度に到達するまで加熱する。つまり、半導体
デバイスを第２温度槽内に搬入し、半導体デバイスをテ
スタに接続して、半導体デバイスの温度を管理しながら
加熱を開始する（Ｓ４７）。Further, the semiconductor device is carried into the second temperature bath and heated until the target temperature is reached. That is, the semiconductor device is carried into the second temperature bath, the semiconductor device is connected to the tester, and heating is started while controlling the temperature of the semiconductor device (S47).
【００６４】そして、半導体デバイスが管理基準に到達
したことを確認したら（Ｓ４８）、第１実施形態の上記
説明と同様なシーケンスで電気特性の測定を行う（Ｓ４
９、Ｓ５０）。Then, when it is confirmed that the semiconductor device has reached the management standard (S48), the electrical characteristics are measured in the same sequence as described in the first embodiment (S4).
9, S50).
【００６５】そして、半導体デバイスのテストが終了し
たら、最後に、半導体デバイスを温度槽から搬出する
（Ｓ５２）。When the test of the semiconductor device is completed, the semiconductor device is finally unloaded from the temperature chamber (S52).
【００６６】又更に、第２実施形態と第１実施形態の機
能の相違を図７及び図８のグラフを用いて以下に説明す
る。Further, the difference between the functions of the second embodiment and the first embodiment will be described below with reference to the graphs of FIGS.
【００６７】つまり、第２実施形態は第１温度槽のプリ
ヒート機能と半導体デバイスの待ち行列を用意した事か
ら、待ち時間（ｔｗ）を低減して第１実施形態と比較し
てスループットを向上する事ができる特徴を持たせたも
のである。That is, in the second embodiment, since the preheating function of the first temperature chamber and the queue of the semiconductor devices are prepared, the waiting time (tw) is reduced and the throughput is improved as compared with the first embodiment. It has features that can do things.
【００６８】更に、第２実施形態は第１温度槽のプリヒ
ート機能により第２温度槽の加熱制御パワーを太い二次
曲線で示したように低減する事ができる特徴を持たせた
ものである。Further, the second embodiment is characterized in that the heating control power of the second temperature bath can be reduced as shown by a thick quadratic curve by the preheating function of the first temperature bath.
【００６９】更に以下に第３実施形態について説明す
る。図１３，図１４は、それぞれ第３実施形態の半導体
デバイスの温度検出例を示す温度検出装置を示す図であ
る。これらの図において、リード線１０５をもつ半導体
デバイスＤは、保持具１０６に保持されている。更に、
温度センサ１２３は、バネ１２１を介して支柱１２５に
接続されている。又、温度センサ１２３は、信号引き出
し線１２７が接続されている。このような構成により、
保持具１０６は上下Ａに動くことで、図１４に示される
ように、温度センサ１２３が半導体デバイスＤと密着さ
れることで、より正確な半導体デバイスＤの表面温度を
検出することができる。これにより、第３実施形態によ
って、確実な温度制御に基づく正確な電気特性の測定を
実現することができる。Further, the third embodiment will be described below. FIG. 13 and FIG. 14 are diagrams illustrating a temperature detection device showing a temperature detection example of the semiconductor device of the third embodiment. In these figures, a semiconductor device D having a lead wire 105 is held by a holder 106. Furthermore,
The temperature sensor 123 is connected to the support 125 via a spring 121. The temperature sensor 123 is connected to a signal lead line 127. With such a configuration,
When the holder 106 moves up and down A, as shown in FIG. 14, the temperature sensor 123 is brought into close contact with the semiconductor device D, so that a more accurate surface temperature of the semiconductor device D can be detected. Thus, according to the third embodiment, accurate measurement of electric characteristics based on reliable temperature control can be realized.
【００７０】また、この第３の実施形態の特徴は、上記
した第１・第２実施形態とも結びつくものであり、同時
に実施することで、より確実な電気特性の測定を実現す
ることができる。The feature of the third embodiment is related to the first and second embodiments described above. By performing the features at the same time, more reliable measurement of the electrical characteristics can be realized.
【００７１】[0071]
【発明の効果】以上本発明によれば、テストハンドラに
おける半導体デバイスの電気特性を測定する温度環境の
制御を、温度槽の雰囲気温度の制御法から半導体デバイ
スの外囲器温度の制御法に変更することにより以下の効
果を得ることができる。As described above, according to the present invention, the control of the temperature environment for measuring the electrical characteristics of the semiconductor device in the test handler is changed from the method of controlling the ambient temperature of the temperature bath to the method of controlling the temperature of the envelope of the semiconductor device. By doing so, the following effects can be obtained.
【００７２】第１に、半導体デバイスの外囲器温度を設
定した範囲内に制御することによりこの外囲器温度を基
準として半導体デバイスの電気特性を特定（定義）する
事ができる。第２に、前記の電気特性の定義により半導
体デバイスの品質基準を定める事ができる。第３に、前
記の半導体デバイスの品質基準に基づく品質保証ができ
る。第４に、ユーザに対して半導体デバイスの使用条件
（放熱設計、筐体設計、その他）を推奨できる。第５
に、半導体デバイスの外囲器温度を検知することにより
電気特性の測定中に発生する半導体デバイスの熱暴走に
よる事故に対する対応が早期に行える。First, by controlling the envelope temperature of the semiconductor device within the set range, the electrical characteristics of the semiconductor device can be specified (defined) based on the envelope temperature. Second, a quality standard of a semiconductor device can be determined based on the definition of the electric characteristics. Third, quality assurance based on the above-described semiconductor device quality standards can be performed. Fourth, it is possible to recommend the usage conditions (radiation design, housing design, etc.) of the semiconductor device to the user. Fifth
In addition, by detecting the temperature of the envelope of the semiconductor device, it is possible to quickly respond to an accident due to thermal runaway of the semiconductor device that occurs during measurement of the electrical characteristics.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明に係る半導体デバイスの外観を示す概観
図。FIG. 1 is a schematic view showing the appearance of a semiconductor device according to the present invention.
【図２】従来のテストハンドラの構成を示す構成図。FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional test handler.
【図３】従来技術の温度特性を示す半導体デバイスの外
囲器の温度を示すグラフ。FIG. 3 is a graph showing a temperature of an envelope of a semiconductor device showing a temperature characteristic of the related art.
【図４】従来技術の問題を説明するための半導体デバイ
スの外囲器温度を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing an envelope temperature of a semiconductor device for explaining a problem of the related art.
【図５】第１実施形態のテストハンドラの構成を示す
図。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a test handler according to the first embodiment.
【図６】第２実施形態のテストハンドラの構成を示す
図。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a test handler according to a second embodiment.
【図７】第１実施形態の外囲器温度と温度制御を示すグ
ラフ。FIG. 7 is a graph showing envelope temperature and temperature control of the first embodiment.
【図８】第２実施形態の外囲器温度と温度制御を示すグ
ラフ。FIG. 8 is a graph showing envelope temperature and temperature control according to the second embodiment.
【図９】半導体デバイスの特性例を示すグラフ。FIG. 9 is a graph showing a characteristic example of a semiconductor device.
【図１０】従来のデバイスユニットテストのフローチャ
ートを示す図。FIG. 10 is a view showing a flowchart of a conventional device unit test.
【図１１】第１実施形態のデバイスユニットテストのフ
ローチャートを示す図。FIG. 11 is a view showing a flowchart of a device unit test of the first embodiment.
【図１２】第２実施形態のデバイスユニットテストのフ
ローチャートを示す図。FIG. 12 is a diagram illustrating a flowchart of a device unit test according to the second embodiment.
【図１３】第３実施形態の半導体デバイスの温度検出例
を示す温度検出装置。FIG. 13 is a temperature detection apparatus showing a temperature detection example of the semiconductor device of the third embodiment.
【図１４】第３実施形態の半導体デバイスの温度検出例
を示す温度検出装置。FIG. 14 is a temperature detection apparatus showing a temperature detection example of the semiconductor device of the third embodiment.
【図１５】従来実施形態及び第２実施形態の第１温度槽
に係る温度制御ブロック。FIG. 15 is a temperature control block according to a first temperature bath of the conventional embodiment and the second embodiment.
【図１６】第１実施形態及び第２実施形態の第１及び第
２温度槽に係る温度制御ブロック。FIG. 16 is a temperature control block according to the first and second temperature vessels of the first embodiment and the second embodiment.
Ｄ … 半導体デバイス １ … 半導体チップ ３ … 外囲器 １１ … テストハンドラ １３ … 温度槽 １５ … 雰囲気温度センサ １７ … デバイス温度センサ ２１ … 温度検出器 ２３ … 温度制御器 ２５ … ヒータ ２７ … 第２温度検出器 ２９ … 第２温度制御器 ３１ … 第２ヒータ ３３ … クーラ ３５ … クーラ ４０ … 第２温度槽 ４１ … テストソケット ４３ … テストヘッド ４５ … ケーブル ４７ … 電気特性測定器 １２１ … ばね １２３ … 温度センサ １２５ … 支持体 D ... Semiconductor device 1 ... Semiconductor chip 3 ... Envelope 11 ... Test handler 13 ... Temperature tank 15 ... Ambient temperature sensor 17 ... Device temperature sensor 21 ... Temperature detector 23 ... Temperature controller 25 ... Heater 27 ... Second temperature detection Device 29… Second temperature controller 31… Second heater 33… Cooler 35… Cooler 40… Second temperature bath 41… Test socket 43… Test head 45… Cable 47… Electric property measuring device 121… Spring 123… Temperature sensor 125 … Support
Claims (7)
する温度槽と、 前記温度槽内に設けられ前記半導体デバイスの前記容器
の表面温度を検出する検出手段と、 前記検出手段が検出した前記容器の温度を所定温度とす
べく前記温度槽の温度制御を行う温度制御手段と、 前記半導体デバイスに所定電位を印可して電気的特性を
測定する測定手段と、 を具備することを特徴とする半導体デバイスのテストハ
ンドラ。1. A temperature bath for storing a semiconductor device enclosed in a container, a detection unit provided in the temperature bath for detecting a surface temperature of the container of the semiconductor device, and the container detected by the detection unit A semiconductor device comprising: a temperature control unit for controlling the temperature of the temperature bath so that the temperature of the semiconductor device becomes a predetermined temperature; and a measuring unit for applying a predetermined potential to the semiconductor device to measure an electric characteristic. Device test handler.
昇させる手段と下降させる手段とを具備することを特徴
とする請求項１記載の半導体デバイスのテストハンド
ラ。2. The test handler for a semiconductor device according to claim 1, wherein said temperature control means includes means for increasing and decreasing said container temperature.
する温度槽と、 前記温度槽内に設けられ前記半導体デバイスの前記容器
の表面温度を検出する検出手段と、 前記検出手段が検出した前記容器温度を所定温度とすべ
く前記温度槽の温度制御を行う温度制御手段と、 前記半導体デバイスが前記所定温度に到達したことを検
出する到達検出手段と、 前記到達検出手段が前記所定温度への到達を検出したと
き、前記半導体デバイスに所定電位を印可して電気的特
性を測定する測定手段と、 を具備することを特徴とする半導体デバイスのテストハ
ンドラ。3. A temperature bath for storing a semiconductor device sealed in a container, detection means provided in the temperature bath for detecting a surface temperature of the container of the semiconductor device, and the container detected by the detection means Temperature control means for controlling the temperature of the temperature bath so as to keep the temperature at a predetermined temperature; arrival detection means for detecting that the semiconductor device has reached the predetermined temperature; and arrival detection means for reaching the predetermined temperature. And measuring means for applying a predetermined potential to the semiconductor device to measure an electrical characteristic when detecting the semiconductor device.
する温度槽と、 前記温度槽内に設けられ前記半導体デバイスの前記容器
の表面温度を検出する検出手段と、 前記検出手段が検出した前記容器温度を所定温度とすべ
く前記温度槽の温度制御を行う温度制御手段と、 前記半導体デバイスが前記所定温度に到達したことを検
出する到達検出手段と、 前記到達検出手段が前記所定温度への到達を検出したと
き、前記半導体デバイスに所定電位を印可して電気的特
性を測定する測定手段と、 前記半導体デバイスの前記容器温度が第２所定温度を越
えたことを検出したとき前記所定電位の印可を中止し電
気的特性の測定を中止する中止手段と、 を具備することを特徴とする半導体デバイスのテストハ
ンドラ。4. A temperature bath for storing a semiconductor device sealed in a container, a detection unit provided in the temperature bath for detecting a surface temperature of the container of the semiconductor device, and the container detected by the detection unit Temperature control means for controlling the temperature of the temperature bath so as to keep the temperature at a predetermined temperature; arrival detection means for detecting that the semiconductor device has reached the predetermined temperature; and arrival detection means for reaching the predetermined temperature. Measuring means for applying a predetermined potential to the semiconductor device to measure electrical characteristics when detecting, and applying the predetermined potential when detecting that the container temperature of the semiconductor device exceeds a second predetermined temperature. And a stopping means for stopping the measurement of the electrical characteristics.
する第１温度槽と、 前記温度槽内に設けられ前記第１温度槽の中の温度を測
定する第１温度センサと、 前記第１温度センサが測定した温度に応じて前記第１温
度槽の温度を制御する第１温度制御手段と、 前記第１温度槽から前記半導体デバイスが搬送され格納
する第２温度槽と、 前記第２温度槽内に設けられ前記半導体デバイスの前記
容器の表面温度を検出する検出手段と、 前記検出手段が検出した前記容器温度を所定温度とすべ
く前記第２温度槽の温度制御を行う第２温度制御手段
と、 前記半導体デバイスに所定電位を印可し電気的特性を測
定する測定手段と、 を具備することを特徴とする半導体デバイスのテストハ
ンドラ。5. A first temperature bath through which a semiconductor device sealed in a container passes, a first temperature sensor provided in the temperature bath and measuring a temperature in the first temperature bath, and the first temperature. First temperature control means for controlling the temperature of the first temperature bath according to the temperature measured by the sensor; second temperature bath in which the semiconductor device is transported and stored from the first temperature bath; and second temperature bath. Detecting means for detecting the surface temperature of the container of the semiconductor device provided in the semiconductor device; and second temperature controlling means for controlling the temperature of the second temperature tank so that the container temperature detected by the detecting means is set to a predetermined temperature. And a measuring means for applying a predetermined potential to the semiconductor device and measuring electrical characteristics, and a test handler for the semiconductor device.
する温度槽と、 前記温度槽内に設けられ前記半導体デバイスの前記容器
の表面温度を検出する検出手段と、 前記検出手段が検出した前記容器の温度を所定温度とす
べく温度制御器を用いて前記温度槽の温度を上昇させる
ヒータと、 前記検出手段が検出した前記容器の温度を所定温度とす
べく温度制御器を用いて前記温度槽の温度を下降させる
クーラと、 前記容器の温度が所定温度となったとき、前記半導体デ
バイスに所定電位を印可して電気的特性を測定する測定
手段と、 を具備することを特徴とする半導体デバイスのテストハ
ンドラ。6. A temperature bath for storing a semiconductor device sealed in a container, a detecting unit provided in the temperature bath for detecting a surface temperature of the container of the semiconductor device, and the container detected by the detecting unit A heater that raises the temperature of the temperature bath using a temperature controller so that the temperature of the container becomes a predetermined temperature; and the temperature bath that uses the temperature controller to make the temperature of the container detected by the detection unit a predetermined temperature. A semiconductor device comprising: a cooler for lowering the temperature of the semiconductor device; and measuring means for applying a predetermined potential to the semiconductor device and measuring electrical characteristics when the temperature of the container reaches a predetermined temperature. Test handler.
する温度槽と、 前記温度槽内に設けられ前記半導体デバイスを保持する
保持手段と、 バネを用いて温度センサを前記保持手段が保持する前記
温度槽の前記容器の表面に圧接させる圧接手段と、 前記圧接された前記温度センサにより前記半導体デバイ
スの前記容器の表面温度を検出する検出手段と、 前記検出手段が検出した前記容器温度を所定温度とすべ
く前記温度槽の温度制御を行う温度制御手段と、 前記半導体デバイスに所定電位を印可して電気的特性を
測定する測定手段と、 を具備することを特徴とする半導体デバイスのテストハ
ンドラ。7. A temperature chamber for storing a semiconductor device enclosed in a container, holding means provided in the temperature chamber for holding the semiconductor device, and a holding means for holding a temperature sensor using a spring. Pressing means for pressing against the surface of the container of the temperature bath, detecting means for detecting the surface temperature of the container of the semiconductor device by the pressed temperature sensor, and a predetermined temperature for detecting the container temperature detected by the detecting means. A temperature control means for controlling the temperature of the temperature chamber, and a measuring means for applying a predetermined potential to the semiconductor device to measure electrical characteristics.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10328068A JPH11248788A (en) | 1997-11-28 | 1998-11-18 | Test handler of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32930097 | 1997-11-28 | ||
| JP9-329300 | 1997-11-28 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11248788A true JPH11248788A (en) | 1999-09-17 |
Family
ID=26572747
Family Applications (1)
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| JP10328068A Pending JPH11248788A (en) | 1997-11-28 | 1998-11-18 | Test handler of semiconductor device |
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| JP (1) | JPH11248788A (en) |
-
1998
- 1998-11-18 JP JP10328068A patent/JPH11248788A/en active Pending
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